随着计算机技术、视频编码压缩技标准和通信技术的不断进步,流媒体服务系统得到了飞速的发展和广泛的应用。如何高效和高质量的提供流媒体服务,也成为当前热门的研究问题。实际中流媒体服务系统仍然面临着诸多问题。首先,流媒体服务的QoE (Quality of Experience,体验质量)缺乏准确的描述方法,导致从体验质量角度来优化流媒体服务的研究也难以开展。网络QoS (Quality of Service,服务质量)参数通常被传统网络业务用来描述服务质量,但并不适用于流媒体服务。其次,由于IP网络存在延时、丢包、误码、带宽波动等问题,并且仅提供尽力而为的服务,而流媒体服务对实时性和平滑性有着较高要求,两者的矛盾也是亟待解决的问题。本文围绕流媒体服务的QoE,从QoE的描述方法、不同传输协议下流媒体服务流化控制方法几个方面进行了研究。本文主要的工作和创新点如下：1.提出一种可度量的QoE描述方法和基于QoE优化的流媒体服务体系结构为了能从QoE的角度进行流媒体服务的优化,提出一个可度量的QoE描述方法SQoE (Scalable QoE),将QoE和网络QoS参数建立映射关系。该描述方法以主流编码标准中的解码依赖关系为依据,结合常见的错误隐藏技术,定量的分析了丢包、延时和抖动等网络QoS参数对QoE的影响,为从QoE角度进行流媒体服务系统的优化研究提供了量化的参考方法。在此描述方法的基础上,提出一种基于QoE优化的流媒体服务体系框架,利用反馈控制的思想,在传统的流媒体服务系统结构的基础上增加反馈回路,通过采集、分析、决策和执行四个模块,将QoE和流媒体服务的质量控制联系起来。所提出的QoE描述方法不需要事先训练样本,通用性更好,实验结果表明,与现有方法相比,准确率最低可提高5%。2.提出一种基于QoE优化的HTTP自适应流化控制方法QASH针对目前HTTP自适应流化方法存在的质量抖动和带宽利用率不高的缺陷,从QoE的角度出发,提出了一种基于QoE的HTTP自适应流化控制方法。该方法综合考虑网络状况和客户端缓存状况,重点解决自适应流化控制中带宽估计和码流选择这两个问题：首先是快速和较准确的评估当前网络状况,确定可选的流媒体质量范围；其次在考虑QoE的基础上,根据客户端缓存状态,选择合适质量的流媒体数据提供服务,尽可能提高QoE。通过实验与微软公司的HTTP自适应流化系统进行对比,带宽利用率最低可提高11%。3.提出一种基于QoE优化的RTP/RTCP自适应流化控制方法RTP/RTCP流化协议传输本身不具备流化控制机制,为了实现TCP友好性,通常采用TFRC等方法来进行流化控制。通过分析TFRC吞吐量模型,指出其在网络状态波动的情况下吞吐量过低以及对网络变化响应太慢的缺陷,提出一种基于QoE优化的自适应流化控制方法QTFRC (QoE-aware TCP-Friendly Rate Control)。针对无线网络场景,进一步提出了一种基于分类和统计的丢包区分方法提高QTFRC的准确性。实验结果表明,QTFRC方法在网络波动的情况下可以保证TCP友好性,具有更好的实时响应性,同时保持了TFRC方法平滑的优点；在QoE上也有明显改善,视频质量最大可提升2dB。上述研究成果已经应用到国家863“分布式宽带业务制作协同环境的开发”,国家863“互动电视综合服务系统”等项目中。